La présente invention a trait à un dispositif d'électroconductivité à l'échelle atomique à régulation électrostatique comportant une espèce de perturbation ayant une charge électronique localisée. Une espèce de détection ayant une conductivité électronique est disposée à proximité de l'espèce de perturbation à une distance suffisante pour induire une modification dans la conductivité électronique associée à la charge électronique localisée. Des dispositifs électroniques sont prévus pour la mesure de la conductivité via l'espèce de détection. Un transistor à l'échelle atomique à commande temporelle est prévu par la polarisation d'un substrat vers une tension de substrat par rapport à la masse. Une liaison pendante s'étendant depuis un atome de substrat présente un état de charge parmi un groupe d'états de charge. L'état de charge varie en unités d'addition ou de retrait d'électrons simples. Un contact électrique mis à la masse est prévu dans la charge électronique localisée à proximité de la liaison pendante. Une espèce de détection ayant une conductivité électronique est également disposée à proximité de la liaison pendante. Un contact d'espèce de détection polarisé par rapport au dit substrat est prévu de sorte que la variation du substrat modifie l'état de charge de l'atome de substrat à une unité d'électron de charge et toujours à l'intérieur du groupe d'états de charge pour l'atome de substrat. La liaison pendante fonctionne comme une électrode de grille à atome simple. Grâce au placement de la liaison pendante dans un réseau d'espèces de détection, un transistor de grille à canaux multiples atomistique est formé. L'invention a également trait à un procédé pour le fonctionnement d'un dispositif d'électroconductivité à l'échelle atomique à régulation électrostatique comprenant la charge d'une espèce atomique ou moléculaire de perturbation ayant une charge électronique localisée associée à celle-ci en vue d'induire un champ électrostatique. Grâce au contrôle de la conductivité électronique à travers un atome ou une molécule de détection à proximité du champ électrostatique, un dispositif à l'échelle atomique est formé.